CN115891564A - 一种热泵式车载空调调温装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热泵式车载空调调温装置，涉及车载空调技术领域，包括第一冷凝压力调节阀和第二冷凝压力调节阀，所述第一冷凝压力调节阀和第二冷凝压力调节阀并列设置，所述第一冷凝压力调节阀的输出端通过管道连接有第一换热器，所述第二冷凝压力调节阀的输出端通过管道连接有第二换热器，所述第一换热器和第二换热器的输出端并入同一管道，并通过管道连接有储液器，所述储液器通过管道连接有干燥过滤器；通过设置的第一冷凝压力调节阀和第二冷凝压力调节阀，可以根据压缩机的工作状态，旋转循环方式，节约设备运行，同时第一冷凝压力调节阀和第二冷凝压力调节阀可以同时进行冷凝散热，大大提高了冷凝散热的效率。

Description

一种热泵式车载空调调温装置

技术领域

本发明涉及车载空调技术领域，具体涉及一种热泵式车载空调调温装置。

背景技术

热泵技术的原理是利用热循环过程，将低温热源，例如室外的空气，循 环水或地面的热能，传递到高温物体中，用来加热水或采暖，为了将低温热 源中的能量传递到高温热源，热泵需要来自外部的驱动能，可以是电能也可 以是热能，流量温度越高，驱动能需求越大，而热泵制冷管道中的特殊阀门 可使循环反向进行，因而同一设备不仅可以加热也可以制冷在较低温度中， 将热泵技术应用在车载空调中，可以有效节约能源损耗；

现有的热泵式车载空调调温装置如图2所示，压缩机只有一种工作流程， 不能根据压缩机的工作状态选择工作流程，降低了冷凝散热的效率，同时， 热力膨胀阀输入端容易残留液体，对热力膨胀阀的工作造成影响，缩短了热 力膨胀阀的使用时间。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种热泵式车载空调调温 装置，通过设置的第一冷凝压力调节阀和第二冷凝压力调节阀，可以根据压 缩机的工作状态，旋转循环方式，节约设备运行，同时第一冷凝压力调节阀 和第二冷凝压力调节阀可以同时进行冷凝散热，大大提高了冷凝散热的效率， 设置的毛细管可以通过毛细现象将热力膨胀阀输入端中的液体吸入气液分离 器内，防止对热力膨胀阀造成影响，保证了热力膨胀阀的工作效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种热泵式车载空调调温装置，该热泵式车载空调调温装置包括第一冷 凝压力调节阀和第二冷凝压力调节阀，所述第一冷凝压力调节阀和第二冷凝 压力调节阀并列设置，所述第一冷凝压力调节阀的输出端通过管道连接有第 一换热器，所述第二冷凝压力调节阀的输出端通过管道连接有第二换热器， 所述第一换热器和第二换热器的输出端并入同一管道，并通过管道连接有储 液器，所述储液器通过管道连接有干燥过滤器，所述干燥过滤器的输出端通 过管道连接有视液镜，所述视液镜的输出端通过管道连接有热力膨胀阀，所 述热力膨胀阀的输出端通过管道连接有蒸发器，所述蒸发器的一侧设有电加 热器，所述蒸发器的输出端通过管道连接有气液分离器，所述气液分离器通 过管道连接有压缩机，所述压缩机的输出端通过两根管道分别与第一冷凝压 力调节阀和第二冷凝压力调节阀的输入端连接。

作为本发明进一步的方案：所述第一换热器和第二换热器的一侧设有散 热风扇，所述散热风扇用于降低第一换热器和第二换热器的表面温度。

作为本发明进一步的方案：所述蒸发器远离电加热器的一侧设有离心风 扇。

作为本发明进一步的方案：所述储液器的内部设有压力传感器，所述储 液器通过管道与压缩机的输出端连接，所述储液器与压缩机之间的管道上还 安装有手动球阀。

作为本发明进一步的方案：所述热力膨胀阀的输出端通过管道连接有电 磁膨胀阀，所述电磁膨胀阀的输出端与压缩机输出端的管道相通。

作为本发明进一步的方案：所述蒸发器与气液分离器之间连接的管道还 连接有毛细管，所述毛细管的输出端与热力膨胀阀的输入端相通。

作为本发明进一步的方案：所述压缩机的输出端连接有高压表。

作为本发明进一步的方案：所述第一换热器和第二换热器与储液器之间 连接的管道均设有单向阀。

本发明的有益效果：

1、本发明中，通过设置的第一冷凝压力调节阀和第二冷凝压力调节阀， 不论在任何环境下，例如将第一冷凝压力调节阀设定值为bar，第二冷凝压 力调节阀设定值为bar，当压缩机启动时，压力低于bar的情况下，冷凝起 体经过压缩机后，压缩机直接输送至储液器，由储液器依次通过干燥过滤器、 热力膨胀阀、蒸发器、气液分离器和压缩机形成循环，无需冷凝散热，节约 设备运行；

随着热泵式车载空调调温装置的持续工作，冷凝压力会持续升高，当压 缩机的工作压力到达bar至bar之间后，关闭手动球阀和第二冷凝压力调节 阀，压缩机直接输送至第一冷凝压力调节阀，实现部分冷凝散热；

当压缩机的工作压力超过bar之间后，同时打开第一冷凝压力调节阀和 第二冷凝压力调节阀，压缩机将压缩气体同时输送至第一冷凝压力调节阀和 第二冷凝压力调节阀，保证第一冷凝压力调节阀和第二冷凝压力调节阀可以 同时进行冷凝散热，大大提高了冷凝散热的效率。

2、本发明中，蒸发器与气液分离器之间连接的管道还连接有毛细管，毛 细管的输出端与热力膨胀阀的输入端相通，毛细管与热力膨胀阀之间的管道 上还设有电磁阀，设置的毛细管可以通过毛细现象将热力膨胀阀输入端中的 液体吸入气液分离器内，防止对热力膨胀阀造成影响，保证了热力膨胀阀的 工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的流程图；

图2是现有技术中热泵式车载空调调温装置的流程图。

图中：1、第一冷凝压力调节阀；2、第二冷凝压力调节阀；3、第一换热 器；4、第二换热器；5、储液器；6、干燥过滤器；7、视液镜；8、热力膨胀 阀；9、电磁阀；10、电加热器；11、蒸发器；12、气液分离器；13、压缩机； 14、高压表；15、手动球阀；16、散热风扇；17、离心风扇；18、单向阀； 19、压力传感器；20、电磁膨胀阀；21、毛细管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作 出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种热泵式车载空调调温装置，该热泵式车载空调调温装 置包括第一冷凝压力调节阀1和第二冷凝压力调节阀2，第一冷凝压力调节 阀1和第二冷凝压力调节阀2并列设置，第一冷凝压力调节阀1的输出端通 过管道连接有第一换热器3，第二冷凝压力调节阀2的输出端通过管道连接 有第二换热器4，第一换热器3和第二换热器4的输出端并入同一管道，并 通过管道连接有储液器5，储液器5通过管道连接有干燥过滤器6，干燥过滤 器6的输出端通过管道连接有视液镜7，视液镜7的输出端通过管道连接有 热力膨胀阀8，热力膨胀阀8的输出端通过管道连接有蒸发器11，蒸发器11 的一侧设有电加热器10，蒸发器11的输出端通过管道连接有气液分离器12， 气液分离器12通过管道连接有压缩机13，压缩机13的输出端通过两根管道 分别与第一冷凝压力调节阀1和第二冷凝压力调节阀2的输入端连接。

通过设置的第一冷凝压力调节阀1和第二冷凝压力调节阀2，不论在任 何环境下，例如将第一冷凝压力调节阀1设定值为10bar，第二冷凝压力调 节阀2设定值为16bar，当压缩机13启动时，压力低于10bar的情况下，冷 凝气体经过压缩机13后，压缩机13直接输送至储液器5，由储液器5依次 通过干燥过滤器6、热力膨胀阀8、蒸发器11、气液分离器12和压缩机13 形成循环，无需冷凝散热，节约设备运行；

随着热泵式车载空调调温装置的持续工作，冷凝压力会持续升高，当压 缩机13的工作压力到达10bar至16bar之间后，关闭手动球阀15和第二冷 凝压力调节阀2，压缩机13直接输送至第一冷凝压力调节阀1，实现部分冷 凝散热；

当压缩机13的工作压力超过16bar之间后，同时打开第一冷凝压力调节 阀1和第二冷凝压力调节阀2，压缩机13将压缩气体同时输送至第一冷凝压 力调节阀1和第二冷凝压力调节阀2，保证第一冷凝压力调节阀1和第二冷 凝压力调节阀2可以同时进行冷凝散热，大大提高了冷凝散热的效率。

储液器5、气液分离器12和压缩机13分别加装曲轴加热带，曲轴加热 带在储液器5、气液分离器12和压缩机13工作前可以进行预热，提高低温 环境中装置中的冷媒初始温度和防止压缩机13液击现象。

如图1所示，第一换热器3和第二换热器4的一侧设有散热风扇16，散 热风扇16用于降低第一换热器3和第二换热器4的表面温度，散热风扇16 可以实现第一换热器3和第二换热器4冷凝散热的功能。

如图1所示，蒸发器11远离电加热器10的一侧设有离心风扇17，离心 风扇17可以配合蒸发器11，提高蒸发器11的工作效果。

如图1所示，储液器5的内部设有压力传感器19，储液器5通过管道与 压缩机13的输出端连接，储液器5与压缩机13之间的管道上还安装有手动 球阀15，手动球阀15的作用是调整热泵式车载空调调温装置的工作流程， 保证热泵式车载空调调温装置可以在各个环境下工作，降低设备的负荷率。

如图1所示，热力膨胀阀8的输出端通过管道连接有电磁膨胀阀20，电 磁膨胀阀20的输出端与压缩机13输出端的管道相通。

如图1所示，蒸发器11与气液分离器12之间连接的管道还连接有毛细 管21，毛细管21的输出端与热力膨胀阀8的输入端相通，毛细管21与热力 膨胀阀8之间的管道上还设有电磁阀9，设置的毛细管21可以通过毛细现象 将热力膨胀阀8输入端中的液体吸入气液分离器12内，防止对热力膨胀阀8 造成影响，保证了热力膨胀阀8的工作效率。

如图1所示，压缩机13的输出端连接有高压表14，高压表14用于检测 压缩机13的输出压力，根据高压表14输出的数据，选择热泵式车载空调调 温装置的工作状态。

如图1所示，第一换热器3和第二换热器4与储液器5之间连接的管道 均设有单向阀18，单向阀18在压缩机13停止工作时，可以防止第一换热器 3和第二换热器4中的气流回流，保护压缩机13内部的部件，提高了安全性。

本发明的工作原理：打开压缩机13，当压缩机13的工作压力小于10bar 时，冷凝气体经过压缩机13后，压缩机13直接输送至储液器5，由储液器5 依次通过干燥过滤器6、热力膨胀阀8、蒸发器11、气液分离器12和压缩机 13形成循环，无需冷凝散热，节约设备运行；

随着热泵式车载空调调温装置的持续工作，冷凝压力会持续升高，当压 缩机13的工作压力到达10bar至16bar之间后，关闭手动球阀15和第二冷 凝压力调节阀2，压缩机13直接输送至第一冷凝压力调节阀1，实现部分冷 凝散热；

当压缩机13的工作压力超过16bar之间后，同时打开第一冷凝压力 调节阀1和第二冷凝压力调节阀2，压缩机13将压缩气体同时输送至第 一冷凝压力调节阀1和第二冷凝压力调节阀2，保证第一冷凝压力调节阀 1和第二冷凝压力调节阀2可以同时进行冷凝散热，设置的毛细管21可 以通过毛细现象将热力膨胀阀8输入端中的液体吸入气液分离器12内， 防止对热力膨胀阀8造成影响，保证了热力膨胀阀8的工作效率。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的 较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围 所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种热泵式车载空调调温装置，其特征在于，包括第一冷凝压力调节阀(1)和第二冷凝压力调节阀(2)，所述第一冷凝压力调节阀(1)和第二冷凝压力调节阀(2)并列设置，所述第一冷凝压力调节阀(1)的输出端通过管道连接有第一换热器(3)，所述第二冷凝压力调节阀(2)的输出端通过管道连接有第二换热器(4)，所述第一换热器(3)和第二换热器(4)的输出端并入同一管道，并通过管道连接有储液器(5)，所述储液器(5)通过管道连接有干燥过滤器(6)，所述干燥过滤器(6)的输出端通过管道连接有视液镜(7)，所述视液镜(7)的输出端通过管道连接有热力膨胀阀(8)，所述热力膨胀阀(8)的输出端通过管道连接有蒸发器(11)，所述蒸发器(11)的一侧设有电加热器(10)，所述蒸发器(11)的输出端通过管道连接有气液分离器(12)，所述气液分离器(12)通过管道连接有压缩机(13)，所述压缩机(13)的输出端通过两根管道分别与第一冷凝压力调节阀(1)和第二冷凝压力调节阀(2)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种热泵式车载空调调温装置，其特征在于，所述第一换热器(3)和第二换热器(4)的一侧设有散热风扇(16)，所述散热风扇(16)用于降低第一换热器(3)和第二换热器(4)的表面温度。

3.根据权利要求1所述的一种热泵式车载空调调温装置，其特征在于，所述蒸发器(11)远离电加热器(10)的一侧设有离心风扇(17)。

4.根据权利要求1所述的一种热泵式车载空调调温装置，其特征在于，所述储液器(5)的内部设有压力传感器(19)，所述储液器(5)通过管道与压缩机(13)的输出端连接，所述储液器(5)与压缩机(13)之间的管道上还安装有手动球阀(15)。

5.根据权利要求1所述的一种热泵式车载空调调温装置，其特征在于，所述热力膨胀阀(8)的输出端通过管道连接有电磁膨胀阀(20)，所述电磁膨胀阀(20)的输出端与压缩机(13)输出端的管道相通。

6.根据权利要求1所述的一种热泵式车载空调调温装置，其特征在于，所述蒸发器(11)与气液分离器(12)之间连接的管道还连接有毛细管(21)，所述毛细管(21)的输出端与热力膨胀阀(8)的输入端相通。

7.根据权利要求1所述的一种热泵式车载空调调温装置，其特征在于，所述压缩机(13)的输出端连接有高压表(14)。

8.根据权利要求1所述的一种热泵式车载空调调温装置，其特征在于，所述第一换热器(3)和第二换热器(4)与储液器(5)之间连接的管道均设有单向阀(18)。

Images